ansys EMI仿真教程

1、SIwave電源完整性仿真教程V1.0目錄1軟件介紹22.1功能概述22.2操作界面32.3常用熱鍵42仿真的前期準(zhǔn)備52.1 軟件的準(zhǔn)備52.2PCB文件導(dǎo)入52.2.1 LaunchSIwave方式52.2.1 ANF+CMP方式62.3 PCB的ValidationCheck82.4 PCB疊層結(jié)構(gòu)設(shè)置112.5 仿真參數(shù)設(shè)置122.6 RLC參數(shù)修正132.6.1 RLC的自動導(dǎo)入132.6.2檢視自動導(dǎo)入的RLC默認(rèn)值152.6.3批量修改RLC值182.6.4套用大廠的RLC參數(shù)193 SIwave仿真模式203.1 諧振模式203.2 激勵源模式253.3 S參數(shù)分析304 實(shí)例

2、仿真分析314.1 從Allegro中導(dǎo)入SIwave314.2 ValidationCheck324.3 疊層結(jié)構(gòu)設(shè)置334.4 無源參數(shù)RLC修正334.5 平面諧振分析364.6目標(biāo)阻抗（Z參數(shù)）分析394.7 選取退耦電容并添加434.8 再次運(yùn)行仿真查看結(jié)果445 問題總結(jié)465.1PCB諧振的概念465.2為何頻率會有實(shí)部和虛部475.3電容的非理想特性影響475.4地平面完整與回流路徑連續(xù)485.5 電源目標(biāo)阻抗481軟件介紹2.1 功能概述AnsoftSIwave主要用于解決電源完整性問題，采用全波有限元算法，只能進(jìn)行無源的仿真分析。AnsoftSIwave雖然功能強(qiáng)大，但并非

3、把PCB導(dǎo)入，就能算出整塊板子的問題在哪里。還需要有經(jīng)驗(yàn)的工程設(shè)計人員，以系統(tǒng)化的設(shè)計步驟導(dǎo)入此軟件檢查PCB設(shè)計。主要功能如下：1. 計算共振模式在PDS電源地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（層結(jié)構(gòu)、材料、形狀）的LAYOUT之前，我們可以計算出PDS電源地系統(tǒng)的共有的、內(nèi)在的共振模式?？梢杂嬎阍谀繕?biāo)阻抗要求的帶寬或更高的帶寬范圍內(nèi)共振頻率點(diǎn)。2. 查看共振模式下的電壓分布圖避免把大電流的IC芯片放置于共振頻率的電壓的峰值點(diǎn)和電壓谷點(diǎn)。原因是當(dāng)把這些源放在共振頻率的電壓的峰值點(diǎn)和電壓谷點(diǎn)的時候很容易引起共振。3. 偵測電壓利用電流源代替IC芯片放置于它們可能的LAYOUTplacement位置的周圍、同時放置電壓

4、探頭于理想IC芯片的位置偵測該位置的電壓頻率相應(yīng)。在電壓的頻率相應(yīng)的曲線中，峰值電壓所對應(yīng)的頻率點(diǎn)就是共振頻率的發(fā)生點(diǎn)。4.表面電壓基于電壓峰值頻率，查看這些頻率點(diǎn)的表面電壓的分布情況，把退耦電容放置于電壓峰值和谷點(diǎn)的位置處。（這就是如何放置退耦電容的根據(jù)）5單端口的Z參數(shù)計算計算單端口的（IC位置）的Z參數(shù)（通常使用log-log標(biāo)尺，Hz）。通過Z參數(shù)的頻率相應(yīng)曲線，我們可以計算出我們需要的“電容大小、ESL大小、ESR大小”。（從中我們可以知道我們需要什么樣規(guī)格的退耦電容）。6. 偵測實(shí)際退耦電容影響使用內(nèi)置的ANSOFTFULL-WAVESPICE來偵測實(shí)際退耦電容影響（包括：共振、E

5、SL、ESR、Parrallelskew等）。7. 選取電容通過實(shí)際的AC掃描響應(yīng)來選擇需要的電容，包括電容的R/L/C值。8. 偵測回路電感影響在不同的位置放置電容來偵測路徑的自感的影響。（這將決定退耦電容放置的位置）。9. 檢測傳輸阻抗使用多端口的Z參數(shù)來檢測傳輸阻抗。2.2操作界面SIwavev3.5軟件剛安裝完的畫面如圖1-1所示，配置如下:I. ViewWindows:CircuitElementsLayersNetsWindow2ViewToolbars:CoordinateEntryandDraw3ViewWindows:MessageWindowAl!IlBlilk-iwG3氐

6、"ii*i去佶心：u-uucb.l-H?廠LxdndTu良hL%lZ3Y£ki-.-v.jf1Wanxfiyirrzrr圖1-lSIwave界面1.ViewWindows:CircuitElementsLayersNetsWindow每一行代表每一層layer的堆棧(stack)，叉叉符號表示該層各元素是否全顯示。如果想顯示第一層的traces但不想看circuitelements,就選第二個勾勾，但不選第四個勾勾，如圖1-2所示。小圓圈的核選按鈕，代表目前選定的編輯層，這一層要選對，才可以正確的選定該層對象(traceviaelementplane)做編輯。有顏色的長方框

7、，代表該層的copper有沒有要填滿顯示如果直接在"METAL-1"文字上點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵，會跳出快捷選單"EditLayerProperties."。觀Lsyers(O'MiTAL-1rMETAL2UCMETAL-3CMETAL-4口tsK團(tuán)回s®aF/FFF®1001FFI7FbLFFF/圖1-2Layers2ViewToolbars:Draw0C?IlliMergeJ口n%Geometry二|左邊部份是主功能選單內(nèi)的DrawCircle,Trace,Via，用來放置circuitelement。選定要放置的對象后，記得還要選擇

8、"DrawingMode"。右邊部份是選擇對象?？梢杂霉鈽?biāo)選定或是拉方框范圍選定。選定對象前，記得要選擇正確的對象屬性，否則無法選到該對象。例如：via="Geometry"，port="CircuitElement"ViewToolbars:CoordinateEntryX：|-14.68750Iy：|-15.50000dx：|dy：nits!mm左邊顯示目前坐標(biāo)；右邊設(shè)定刻度單位，可以從mm改成mils3ViewWindows:MessageWindow在程序執(zhí)行的過程中，Message還有旁邊的Warnings/Errors會顯

9、示相關(guān)信息23常用熱鍵 Shift+左鍵拖曳：整個圖像在畫面區(qū)域內(nèi)搬移(ViewPan) Shift+Alt+左鍵上拖曳：ZoominShift+Alt+左鍵下拖曳：Zoomout Alt+拖曳：3D旋轉(zhuǎn) Alt+左鍵雙擊：于上區(qū)域->正視位于下區(qū)域->背視位于左右區(qū)域->側(cè)視位Ctrl+D：FitAll2仿真的前期準(zhǔn)備2.1軟件的準(zhǔn)備本教程中軟件使用的版本分別是Cadence15.7和SIwaveV3.5。SIwave軟件的安裝與破解都比較簡單，這里不做敘述。另外,為方便Allegro文件的導(dǎo)入，安裝Cadence軟件之后，可以安裝AnsoftLinks的Cadence集成

10、工具(int_cadence_Allegro.exe)。安裝成功之后，會有一個Ansoft的工具條，如圖2-1所示：eToolsAllELift1LanJTLchAliEuttLlTiks.-.Lmutl亡hSTwave.LaunchTFA.Vritf：JlnzoftffeutralFileV2VfriteAnso£tITeutralFlieV4VritiSIwaveCCTTipcnrLtFilelo圖2-1Ansoft的安裝工具條2.2PCB文件導(dǎo)入以CadenceAllegro的導(dǎo)入為例，介紹PCB文件的導(dǎo)入過程，有兩種方式。2.2.1 LaunchSIwave方式運(yùn)行Alleg

11、ro的AnsoftLaunchSIwave菜單，如圖2-2所示：acturaTools陋tHelpLarnchAilsciftLink呂.LaurachSlivave.LaunchTPh.WriteAiLSoftlkutr：=LlFileV2WriteAxLEoftNeutr：=LlFileV4SIwaveCompcmentFiLeu圖2-2LaunchSIwave彈出如圖2-3框圖：圖2-3StartSIwave點(diǎn)擊0K,彈出如圖2-4,圖2-5所示框圖:Jui|hiInairwitpadiiIfwOaTHpH#L=*wh七|.吃.Er二二l£A、.eiT4FFWVBiITan-騎

12、italir-irHfRiiasaJF1-vwJ«.*!Aamfai!">丄ikiLril；uUiftfambaairiMr*in<#hvwidKIna-ViaFwmILii-MHiiLi-tMmiriniiT.rii-M!imbbILPTnW>'"J”-“"IWfb-m-v!v!=lEGTLK1tMHiiiiiLI1IF.匚.7二5*'I'MiiHimHhMJF平，工7卻叮fan-Vfl圖2-4PCB文件導(dǎo)入過程中圖2-5PCB文件導(dǎo)入完成后即完成Allegro到SIwave的轉(zhuǎn)換。2.2.1 ANF+CMP方

13、式1.運(yùn)行Allegro的AnsoftWriteAnsoftNeutralFileV2或V4菜單，如圖2-6所示:1«LauiLchAiLSuftLinks.La.iw.ckSIwaw.LaijnchTFA.h1WriteAnsoftNeutr：ilFile¥2晉.匹住hrlieAtlsditileutr：±lBi丄已卜2WriteSIwaveCorTiponerLtFils圖2-6WriteAnsoftNeutralFile彈出如圖2-7所示窗口：氓Expor-tANF圖2-7ExportANF點(diǎn)擊OK,即導(dǎo)出“*_v2.anf”文件。2.運(yùn)行Allegro的A

14、nsoftWriteSIwaveComponentFile菜單，如圖2-8所示：圖2-8ExportComponentFile點(diǎn)擊OK,即可導(dǎo)出“*.cmp”文件。3.打開SIwave3.5a.運(yùn)行SIwave的FileImportANF菜單，如圖2-9所示:UntitledSlvaveFileEditViewIIrawCircuitElemerLtsSiniulationResijltz;HelpDSewSrOpen.SaveSaveAs.ImportExportComponeritFile.Ctrl+NCtrl+0Ctrl+SCompcmentFile.ExportABFin.Export

15、tojLEoEtLirLkE(TM')EsDQrttoTFAMentorExpeditionIIeeitl.MentuifFADSDesigri.ZukenCRSUULlDeEign.圖2-9ImportANF選擇剛才從Allegro中導(dǎo)出來的“*_v2.anf”文件，彈出圖2-10所示的窗口:*»««!0V,_rf-builtfEUBUBiAii'VIren:Frai3-«LPde*Dasrr巧kbiHTj-M.nfi>4dEaJr«w«racHlfrfCr44WALLvfeFi*ihrt:JoadLMi4im

16、inwo圖2-10導(dǎo)入ANF文件之后b.然后，運(yùn)行SIwave的FileImportComponentFile菜單，選擇剛才從Allegro中導(dǎo)出來的“*v2.cmp文件，調(diào)入元器件，彈出圖2-11所示的窗口：戶T-TlivsvriaHi'I*te-ir-A*MikAlto-Wsa-nt!I«riHYYMcI：AAAf£<rItjMai-Scbpkiiorir«»i0l«dKCM«TMd-Pmir'inr*a-l>RaiHlHlsflMla!flJQ口口目口口d口口HE3需：rr9!-廠廠廠產(chǎn)產(chǎn)尸廣廣.嚴(yán)廠

17、圖2-11導(dǎo)入emp文件之后至此，元器件的信息才被導(dǎo)入，即完成了Allegro到SIwave的轉(zhuǎn)換。2.3PCB的ValidationCheck首先進(jìn)行PCB的ValidationCheck（有效性檢查），如果ValidationCheck的結(jié)果有錯誤，要處理。運(yùn)行SIwave的EditValidationCheck菜單，彈出如圖2-12所示的對話框:ValidationCheckX圖2-12ValidationCheck點(diǎn)擊Start,如果ValidationCheck的結(jié)果沒有錯誤，會出現(xiàn)以下結(jié)果，如圖2-13所示:圖2-13ValidationCheck執(zhí)行后的結(jié)果如果Validatio

18、nCheck有錯誤，則要分別處理。a."Self-intersectingPolygons"Error，指的是PCBTool自動鋪銅后，有些地方會有鋪銅不完整的情況，如所圖2-14示。從Errormessage所顯示的坐標(biāo)double-click即會跳到1ayout錯誤處，使用"DrawRectangle"在mergemode把縫隙補(bǔ)齊就可以，如所圖2-15示。注意：請選擇"Rectangle'"補(bǔ)鋪銅，不要選trace補(bǔ)，因?yàn)锳nsoft視兩者的屬性是不同的，前者才是plane。圖2-14覆銅不完全的地方OC?UHAddNo

19、Murg|匚'AGeometry|斗卜圖2-15選擇Rectangle和Mergeb. "DisjointNets"Error運(yùn)行NetsMisalignmentSelectand后Vie選Correct即可更正。c. "OverlappingNets",可能是有些Net沒拉好，出現(xiàn)了重疊，如圖2-16所示。修正或刪除即可。圖2-16走線重疊d."OverlappingVias"，如圖2-17所示，把重疊的via刪除即可。圖2-17過孔重疊注意：ValidationCheck的Errormessage，有兩點(diǎn)需要注意的：1.

20、其所顯示錯誤位置處的坐標(biāo)，是采用使用者在做ValidationCheck當(dāng)下的系統(tǒng)單位設(shè)定，所以要double-click讓軟件能正確指到layout錯誤處，必須把單位設(shè)定正確才可以；2. SIwavev3.5的ValidationCheck后面兩項(xiàng)的item，只顯示Error，而不提供錯誤位置坐標(biāo)的連結(jié)；而SIwavev4.0則全部checkitem都可提供錯誤位置的坐標(biāo)連結(jié)，并且還提供"AutoFix"功能。2.4PCB疊層結(jié)構(gòu)設(shè)置導(dǎo)入SIwave后的PCB會按照Allegro當(dāng)中設(shè)置的安排疊層，而FR4的介電常數(shù)默認(rèn)值是4.25，如果和生產(chǎn)所有的不一致，請進(jìn)行更改，過

21、程如下：新增介質(zhì)材料，并設(shè)定介電常數(shù)，即運(yùn)行Editmaterial->Dielectrics->Add添加新的FR4介質(zhì)材料，如圖2-18所示，增加了一個介電常數(shù)為4.0的FR4介質(zhì)：注意：介電系數(shù)是一會隨頻率微量變化的參數(shù)，但在wave內(nèi)都是把它定義成constant。然后，修改LayerStack，運(yùn)行EditLayerStack（或按圖2-19所示，選擇好新增的介質(zhì)材料以及其他設(shè)置完成后，點(diǎn)擊OK即可完成。1eram£、血PeatcrialFruipertiitfConduc111urnin.a_S2p匚t!ilijiTiirLa_S6pctZ5FEt話25H(t

22、n)XU25D.KD2TD.KDZ95.M33D.色自臺自昌自臺3昌自自|FR4|4.d|UIJ1S|1EI：IO9DSKaterlalProperties電Potrni+LiyiLy|LowTai百Hrt七|MoyyamHrrEFiroqajaiitf"i.rnciriF.g.B33.282.52.7Z.ffiPEFTniitivilp:Ld$s-TangsntMeasurennsntFrequency:CarcelGST幫助圖2-18新增介質(zhì)材料Name:珈匕FihCoIlcPIWP>W0.209211030430.20320.03003020320090

23、490.20320.030030073152070104D1934D4E7G6D12M1EO23S003348：iJName|Tpe|Film|盤1Maleiiai辛Thickness(rrini)Elei/iiQnriirri)UNNAMEDJDIELECTRICnil01.SK24mrMETALPOSITIVECOPfHf0.03043163576UNNAMED3DIELECTRICFF；depo<J0.2032113256uvuiMETALPOSITIVEcoppef0.03043140200UHNAMED_5DIELECTRICFR4_cpc»v0.20921J_LUj

24、1,nllH.-|.-|11tjinot-ITUornn_!ndfl11RQJ，也“rPeupertLC5xU.UJUHO0.20321!DCMD9E52rrarfEiuDBricpOceiquETranoparBTil:Elevabon:143256rmEdtLserPiopsrliBSi.DeleteSelectcdLmiersU:ixo圖2-19修改LayerStack2.5仿真參數(shù)設(shè)置仿真的參數(shù)可以全部用默認(rèn)設(shè)定不改，或是修改一下個別設(shè)定。運(yùn)行SimulationOptions，如圖2-20所示：圖2-20仿真參數(shù)設(shè)置Min.CoupledTraceLength：越高速的信號（上升時間

25、Tr越小），長度越要設(shè)小。BoundaryConditionToUse：設(shè)RadiationBoundary比較符合實(shí)際情況，高速信號走板邊時會有輻射損失。2.6RLC參數(shù)修正2.6.1RLC的自動導(dǎo)入在PCB導(dǎo)入SIwave完成后，注意一下"messagewindow"最下方是否有顯示已經(jīng)成功匯入的RLC總數(shù)量，如圖2-21所示。若有很多的RLC沒有抓到（沒有被tool識別出來），則需要查找原因。J)QCPIlliKNoMwg11|恪口.總Geometry|樸LayersCircuitElemeTLt弓怎Seiectiotl+I-Capacitors+rXInductor

26、s-xResistorsi屬刪LujuIrXPortsrXVoltageProbesrxCurrentSources廠XVoltageSources+xV"IntegratedCircuitsr#Input/OutputII97604d三ntEditort匚Isetdesired工近DiscreteDevicesMessagesW：=LrningE/Errors圖2-21messagewindow如果發(fā)現(xiàn)只能看到R、L而看不到C,那是因?yàn)镾Iwave默認(rèn)只會識別組件名稱Rx、Lx、Cx，無法識別命名為BCx、ECx.等的電容。所以電路圖與PCB如果對RLC組件的命名非AnsoftLi

27、nk所預(yù)期的那樣，就會看不到正確的RLC信息。注：所有未定義的電阻默認(rèn)50歐姆，未定義的電容值默認(rèn)0.1uF,未定義的電感值默認(rèn)1nH。在集成工具(int_cadence_Allegro.exe)的安裝目錄下即可看到.integrate4PartMap.dat，如圖2-22所示，可自行編輯此文檔。* flnsoftpartnappingfile* syntaxForspecifyingparts:<partnanie><type><pinorder>CAPPOLCftP3528BBOXNuiilUtfdlCdpG.1uIn6.1(2,1)X2y2X2v2b6

28、03Cnpfl.1u(2,3)(1,2)(U,2)RR6805_Res50(1,2)MPZ1608XXK_R06O3Tnrtfi-fllnTHERHISTORJ1GE了佃IC圖2-22兀器件映射表依據(jù)使用者PCB上電容footprint的名稱去對應(yīng)，比方某個電路圖上編號BC6的電容，采用的footprint名稱是C-0603,那就編輯圖2-23中以紅框圈中的一行文字，將其指定為O.luF電容。*onsioif-tpartnappingFile*SyntaxForspecifyingparts:<part<type><ual><pino»jder&g

29、t;CftPPOLCAP3528DDOXHonldealCap3.1u1n0.1(2,1)(:叩fi-1112,3)(1,3)(*,2)RR6805Res%(1,2)HP716S6XXX_ROOa3Titil0.B1nC13?)THEHMISTORRCE7B8IC|C-6fi93CdU6.lu1圖2-23編輯理想電容映射圖如果要考慮非理想的元件特性，如電容的寄生電感、串聯(lián)等效電阻效應(yīng)，則以圖2-24方式表示：*Ainsaftpartnappingfile*SyntaxForspecifyingparts:<partnaime><tpe><ual><pi

30、norder>CftP_POL_CftP_3528_BBOXNonldealCapB.1u1n0.1(2J)X2VX2V05O3Cap9.1u(2,2)(1,3)<屮，2)RRQ805Ft匕、59(1,2)MPZ1608KXJ4H05O3Ind9.6111,2)THFRMISTnRRfiF7flnTC|C9CO3NorldealCapB.1u0.4n0.1I圖2-24編輯非理想電容映射圖2.6.2檢視自動導(dǎo)入的RLC默認(rèn)值1. 檢視電阻在"Componentwindow"中，展開"Resistors""Local"，如所示

31、，可見此設(shè)計案中各種封裝size的電阻，此時將鼠標(biāo)光標(biāo)靠近"R2_1206_33"的電阻，會自動出33Ohms字樣，顯示了該電阻值，如圖2-25左側(cè)所示。若進(jìn)一步展開R2_1206_33,可以看到所有電阻編號，任意挑一個電阻以鼠標(biāo)右鍵單擊選定"FitCircuitElement"，如圖2-25右側(cè)所示，SIwavev3.5就會自動跳到該電阻位置Room-In顯示，如圖2-26所示。遛LayersCircuitSlernerLtE餛Selection+廠VCapacitors4+I-XInductorsResistorsLayersZircuitEleni

32、enPj-Selection-匱益Local+xrR2_1206_4.7K+xrR2_1206_10K+xrR2_1206_20K-xrR2_1206_33+I*Resistance:33Ohms+xR133r+(x<R2_1206_100+xrR2_AXl£0R6_6).44XrR2_AXILC1R9_2/2W+xrR2_AXIL0R9_3/2W+xrR12O6_12O6_1K+|xrR1206_1206_4.7K+|xrR1206_1206_10K+|x<R1206_1206_10D+xrR1206_FZERO_0rXPorts|XVoltageProbesrXCur

33、rentSources¥+廠VCapacitors+I-XInductors曰區(qū)MRchlilulh-區(qū)益Localfx<R2_1206_4.7K(x<R2_1206_10K(x<R2_1206_20KxrR2_120C33+xR1也區(qū)yR1葢EditxrR2_rXrR2_A1CircuitElement丸FitCircuitElerrientActimpElementToggleM電R2_AXxruXrR2_AXI?L0R9_3/2WxrR12O6_12O6_1KxrR1206_1206_4.7KxrR1206_1206_10XXrK12Af_12nR_im|xr

34、R1206_FZERO_0+廠XPortsI-XVoltageProbesrxCurrentSoui'cesIVTFJ圖2-25檢視電阻圖2-26某電阻的Room-In顯示若進(jìn)一步選定電阻按鼠標(biāo)右鍵，選擇"EditCircuitElement",則會出現(xiàn)如圖2-27的參數(shù)信息框。如果想要修改電阻參數(shù)，可先重命名"PartNumber",會發(fā)現(xiàn)之前的"Resistance"框由灰色變亮，然后即可進(jìn)行修改，如圖2-28所示。"ReferenceDesignator"指的是電容流水編號。安裝以上方式自行定義的mo

35、del可供其它地方引用。注意：只要在PartNumber"輸入新的名稱，那么所有的參數(shù)就可自行定義。SetResistoxFaruetersHint:ModifyPartNumberfieldtoeditcomporientvaluefields.OhmsFaradsHenrieCancE=lK|圖2-27電阻參數(shù)屬性框ReferenceDesignator:R130PartNumber:|R2_1206_OK匚ancelSetResistorParameters圖2-28電阻參數(shù)修改2. 檢視電容同理，在"Componentwindow"中，展開"Ca

36、pacitors""Local",如圖2-29所示，可見此設(shè)計案中各種封裝size的電容，但此處我們還看到了很多其它大廠的電容model，如AVX、Panasonic、Samsung等。電容的修改方法同電阻。型LayersI.KNets蕉CircuitElements.：Selection_+ribavx2+廠ibKemet-xLocal+xrC0805_0805_0.01U+xrC1210_1210_0.1U-XrCAP_NP_0805_0.01UlE/廠1ICapacitance:IE-008Farads+xrCAP_NP_1210_0.1U+xrCAP_PO

37、L_C_10U/16V+rikMurata|jl-nffPanasonic|jl-nffSamsung+廠4TDK+r4YUDEN+I-XInductors+區(qū)VResistors廠XPorts廠XVoltageProbesrxCurrentSources廠XVoltageSources+SfVIntegratedCircuitsL*T、-.rr-I-/廠hr-I-5rr-I-圖2-29檢視電容2.檢視電感（方法同上）2.6.3批量修改RLC值Laysrs代SetsZircui+ElHrTinte；Sele匚七:ldhA-個別修改RLC值在上一小節(jié)已經(jīng)有了說明，如果所有同一類型的電容有許多顆，

38、可以通過以下方式一次更改所有同一類型的電容值。如圖2-30所示，右鍵點(diǎn)擊"EdtComponentProperties"之后，修改圖2-31中的值即可。電感電阻的修改方式相同。-廠Capacitors+廠AVX+廠IfcKemet-師益LocalC121012100.1E+fxrC0805_0805_0.01U-ixrEditComponentFrop廿tie弓FlaceCampanHrLt+xC87+xC88+xC89+xC91+區(qū)VC95+xC102圖2-30批量編輯電容屬性圖2-31修改電容參數(shù)2.6.4套用大廠的RLC參數(shù)如果新增電容，可以通過以下方式套用大廠的mo

39、del。新增一個電容前，先把某大廠（如AVX）的電容展開，選定想要的電容規(guī)格，按鼠標(biāo)右鍵選擇"PlaceComponent"，即可開始擺放該電容于想要的位置，如圖2-32所示。圖2-32套用大廠電容的model3SIwave仿真模式注意：從Allegro中導(dǎo)入SIwave中的PCB、需要設(shè)置疊層結(jié)構(gòu)選擇介質(zhì)材料（見2.4PCB疊層結(jié)構(gòu)設(shè)置以及設(shè)置電容的相關(guān)參數(shù)見2.6RLC參數(shù)修正。SIwave主要有3種仿真模式：諧振模式、激勵源模式和S參數(shù)。3.1諧振模式PCB結(jié)構(gòu)中電源和地平面之間構(gòu)成諧振腔，因此存在諧振。SIwave通過求解齊次Maxwell'sEquatio

40、ns得到2D諧振模式。實(shí)際上，走線和平面之間也會構(gòu)成腔，也會有諧振。但在SIwave里面只能直接計算屬性是Plane（平面）的結(jié)構(gòu)的諧振，不能直接計算屬性為Trace（走線）的諧振。RLC參數(shù)會嚴(yán)重影響諧振分布，在SIwave里面都可以考慮在內(nèi)。當(dāng)走線通過諧振較強(qiáng)的區(qū)域，信號相當(dāng)于是走在一個浮動的參考平面上,SI會變差；若走線在此區(qū)域過孔，且該過孔形成的有效長度正好是諧振頻點(diǎn)的1/4波長，則容易形成天線在近場帶出該諧振頻點(diǎn)。四層板及多層板才適合做此分析，因?yàn)樾枰獌蓚€相鄰的平面區(qū)域。諧振區(qū)的改善方法：整合平面完整，或添加去耦電容。以下是PCB板諧振模式分析的詳細(xì)步驟。1選擇菜單“Simulati

41、onComputerResonantModes”彈出如圖3-1所示窗口：圖3-1諧振模式參數(shù)設(shè)置選擇要仿真的諧振頻率范圍，以及仿真的諧振點(diǎn)數(shù)。注：最大頻率可以參考0.35/T設(shè)定，T為最小的上升沿時間。rr口區(qū)I2點(diǎn)擊OK后，彈出如圖3-2所示運(yùn)行窗口：dcih.p1ete)iuuMunitoiheadinginputtilnCreatinginits.1.nssb.SjlvingtraceE?LGC：paraneter-sRefininqMjesh5avicgne-htodLskUiTiFlclieCAnsoft.iHaueSivetue-Silirer.e&eonL：HIHA-0C

42、3CB96E!Eat0302/2010O'?LonnandbsF_icitIr-s匚曰_工1111EalTine00:00:11DO.DO.OQ匚口LLTime00:00:1000;D0:00Jduary2320DK2670BKNuibsrofElements17912tTiangles21MSECt2ODSVPiDQies?.J圖3-2運(yùn)行窗口運(yùn)行結(jié)束后，彈出如圖3-3所示的窗口:圖3-3運(yùn)行結(jié)束后的窗口3拉開兩個“-NULL”指示條，選擇要分析諧振的兩個平面。如圖3-4所示:fieeoEiafttEodeKesults廳區(qū)!MacbHeFn=qQHz|ImFieq(EHeJT|m|

43、Q100701387911001373796155119524M05C&H4612S.9430115D020J：6902E53E110019075031.aE530：H83.737483529.524761陽叫30.115&32836110017220332fl235C6622.59琢33.57E43&10OdO1417330OOD4E2EE729754125721117022151S&ai29773005ai554SB21lOtUEBEffi125079092192BO7ig529fl.l72KCeDD0.Z1D+72171UDOIDre?4.11170521

44、42433C618iai.77U3C60®D.23415C547aomE6i5i34.90732591.2SD34E62-1176.9E16543(n0.25787163201004神35421.16256443027.15161CeD001BW5707ooDiEaeea60efflU271naEaieaso：1'1.-.i'-：II*>：13：J,l1kCompute-NULL-TOPPWR1MadeLP1tfLayerI.i-IL"FWR2GND2BOTTOMPlotvdlagedlfieni:日betveniplarwEonPhaseArim-s

45、fan圖3-4選擇諧振的電源平面選擇完成后，點(diǎn)擊Compute鍵，運(yùn)行結(jié)束后，下半部分的窗口出現(xiàn)諧振平面列表，如圖3-5所示：1Re-soKaiLtiGiieResultsI.-iu.lGI-dJWaenalh|m|010.Q74O1M790X1373795155T15524X912011500Z.H312E53B001507903iaEfiamiB33673740355247603003cm更3陽陽occirarae250562己閃旳IWE335704-3B1OO斗0.119572030ITO452EC?2975412572.111TO221515E.912977.3CCI5D.15543E

46、211QEOJE25K5a258791921.92E07196394.17323IKIDED.21W72171QD：rlDi：674.1117052142dDHIEiai.77i：r3IMID：i70.23415057aanEtnsia4.907fl3259128D3flK24176.3016543CDBD.257B71BH20CO網(wǎng)E425JD459JB1116256443027J51£1L0O30.333425707CM536B206aE5314Z71aEaiK35D31302745300*<>Pblvoltaqsdflerenceteleenplctefonll&q

47、uot;l-aidMedePhtLa.trRetefenceLauer1 PWR12 PWR13 PWR14 FVR11111D-DDDNNNHLDGGGFWH1EPWA1PWR1BPWR19FVR110PWR111FVR1FiVRlGHD1GND1GND1GND1GND1GND1丘肚門Cki淀圖3-5諧振平面列表4從諧振平面列表里選擇其中一行，點(diǎn)擊“PhaseAnimation”，彈出如圖3-6所示窗口：PhaseAnination口叵岡Re.Freq:0.155488(GHz)Im.Freq：0.000825555(GHz)StartAngle:fo:degreesEndAngle:|36

48、0degreesStepSize:20cl已greesTotalnumberoffram已g：18FramesFrame0;Phase=Cl.DClFrame1;Phase=20.00Frame2;Phase=40.00Frame3;Phase=60.00Frame4;Phase=30.00Frame5;Phase=100.00Frame6;Phase=120.00Frame7;Phase=140.00FrameEl;Phase=160.00Frame9;Phase=130.00Frame10;Phase=200.00Frame11;Phase=220.00Frame12：Phase=240.

49、00Frame13;Phase=260.00Frame14;Phase=200.00Frame15;Phase=300.00Frame16;Phase=320.00Frame17;Phase=340.00Frame10;Phase=360.00圖3-6PhaseAnimation點(diǎn)擊“GnerateFrames”，在Frames欄出現(xiàn)從0360度的相位值，同時在SIwave主窗口的出現(xiàn)諧振的幅度和位置，在窗口的左邊還有諧振幅度的比例，如圖3-7所示。注意:右側(cè)的兩個圖標(biāo)要處于選中狀態(tài)（）。圖3-7諧振模式圖SIwave是通過色彩的變化來表示諧振幅度的大小的，當(dāng)局部的顏色變紅或藍(lán)色時，表示諧振的

50、幅度達(dá)到設(shè)定的諧振幅度的最大值。顏色表示的幅度范圍是可以修改的。注：在顏色最紅或最藍(lán)的地方表示諧振幅度最高可以根據(jù)諧振頻率添加電容。左鍵單擊左邊的顏色值條，彈出如圖3-8所示窗口，最大缺省值是IV,最小缺省值為-IV，選擇“UserDefined”俞入最大最小值即可。圖3-8編輯顏色條點(diǎn)擊圖3-9中的三角框運(yùn)行，可以看到電源平面諧振的動態(tài)變化三維圖，如圖3-10所示。口回區(qū)FramesRe.Freq:0.155488(GHz)Im.Freq:0.000825555GHz)StartAngle:|也degreesEndAngle:|360degreesStepSize:|20degreesTot

51、alnumberofframes:10Frame1;Phase=20.00Frame2;Phase=40.00Frame3;Phase=60.00Frame4;Phase=BO.00Frame5;Phase=100.00Frame6;Phase=120.00Frame7;Phase=140.00Frame8;Phase=160.00Frame9;Phase=130.00Frame10;Phase=200.00Frame11;Phase=220.00Frame12;Phase=240.00Frame13;Phase=260.00Frame14;Phase=200.00Frame15;Phase=

52、300.00Frame16;Phase=320.00Frame17;Phase=340.00Frame18;Phase=360.00圖3-9動態(tài)運(yùn)行+t.7S1E-mv+7.SI1EHIVi1tOiJIM1HUErHIV6«EflU1VD.DanEOOBW1.25iBEQDr即S.TfitE-IM1V5,DO«Frtnitf«.2(51E-«eiv7,501M761F_iiniy2.9«E-OD1U：圖3-10動態(tài)三維諧振圖3.2激勵源模式通過定義頻變源或者恒定源(Fouriertransformation)來看激勵源的作用：傳導(dǎo)和輻射效應(yīng)。用這種模式時，在激勵源處放置電壓源，在需要探測處放電壓探針。選擇不同的地方放置電壓源和電壓探針，便可以測量各處的電壓波動。具體步驟如下：1添加電壓源和端口首先添加電壓源，單擊按鈕，然后把鼠標(biāo)移到要添加源的位置雙擊，出現(xiàn)如圖3-11所示的對話框:SelectlayersforvoltacesourceterBinalsPositiveTermindResidesonLayerNegaliveernnialResidesonLerLauerF'JetSURFACEGND1AGNDPOWERiSURFACEGND1POWER1-